1．氮元素有着多变价态和种类繁多的化合物，它们在工农业生产、生活中发挥着重要的作用。完成下列问题：

(1)在一密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H＜0，其化学平衡常数K与温度T的关系如下表：

T

298 K

398 K

498 K

…



K

4.1×106

K1

K2

…



①比较K1、K2的大小：K1______K2(填“>”、“=”或“<”)。

②若保持容器的容积不变，则该反应达到化学平衡状态的依据是________(填序号)。

a．2v(H2)正=3v(NH3)逆 b．v(N2)正=3v(H2)逆

c．容器内压强保持不变 d．混合气体的平均摩尔质量保持不变

③若维持容器的压强不变，达到平衡状态后再向容器中通入一定量的NH3，此时逆应速率____ __(填“增大”、“减小”或“不变”)；平衡___ __移动。(填“向左”、“向右”或“不”

④已知AgCl可溶于氨水中，而AgBr不溶于氨水中，则Ksp(AgCl)______ Ksp(AgBr)。

(2)肼是氮元素的另一种氢化物，分子式为N2H4。

①写出肼的电子式__________。

②298 K时，1.00 g N2H4(l)与足量的N2O4(l)完全反应生成氮气和水，放出19.15 kJ的热量。写该反应的热化学方程式_______________________________________________。

③肼也可以在纯氧中燃烧生成氮气和水，为了充分利用其能量有人设计了原电池装置，电极材料是多孔石墨电极，电解质为能够传导H+的固体电解质，请写出负极反应式_____ __ _。

2．科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知：H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8 kJ
．
、一283.0 kJ
和一726.5．kJ
。请回答下列问题：

(l)用太阳能分解10mol H2O(1)消耗的能量是___ _____kJ.

(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为：___________________________________.

(3)在容积为2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考查温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：、
均大于300℃）：

下列说法正确的是_______________（填序号）

①温度为
时，从反应开始到反应达到平衡，生成甲醇的平均速率为：

②该反应在
时的平衡常数比
时的小

③该反应为放热反应

④处于A点的反应体系的温度从
变到
，达到平衡时
增大

(4)在
温度时，将1mol CO2和3mol H2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2的转化率为a，则此时容器内的压强与起始压强之比为___________。

(5)在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为___________________;正极的反应式为_____________________________________.理想状态下，该燃料电池消耗lmol甲醇所能产生的最大电能为701.8kJ，则该燃料电池的理论效率为_______________（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）。

3. “低碳循环”已引起各国家的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为化学家研究的主要课题。

（1）用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：

___C+___KMnO4+____H2SO4→____CO2↑+____MnSO4+____K2SO4+____H2O

（2）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应

CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：

①实验2条件下平衡常数K= 。

②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b的值______(填具体值或取值范围)。

③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol，则此时V正 V逆（选填“<”，

“>”或“=”）。

（3）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为1×10-4mo1/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 mo1/L。

（4）最近科学家再次提出“绿色化学”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。甲醇可制作燃料电池，写出以氢氧化钾为电解质甲醇燃料电池负极反应式 。当电子转移的物质的量为0.6mol时，参加反应的氧气的体积是 L（标准状况下）。

4. 请按要求完成下列各小题：

（1）合成氨反应N2 (g)+3H2(g)
2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则平衡

（填“向左”“向右”或“不”） 移动；使用催化剂，上述反应的△H_______（填“增大” “减小” 或“不变”）。

（2）已知甲烷在高温下与水蒸气反应生成CO和H2。现有部分物质燃烧的热化学方程式如下：

2H2（g）+ O2(g)= 2H2O(g) △H=a kJ/mol

2CO（g）+ O2(g)= 2CO2(g) △H=b kJ/mol

CH4（g）+ 2O2(g)= CO2(g) + 2H2O(g) △H=c kJ/mol

请写出甲烷和水蒸气在高温下反应的热化学方程式 。

（3）含有弱酸HA和其钠盐NaA的混合溶液，在化学上用作缓冲溶液。向其中加入少量酸或碱时，溶液的酸碱性变化不大。现将0.04mol·L-1HA溶液和0.02mol·L-1NaOH溶液等体积混合，得到缓冲溶液。

若HA为HCN，该溶液显碱性，则溶液中c（CN—） c（Na+）（填“<”、“=”或“>”），你得出该结论的依据是 。

(4)在25℃时，将c mol · L-1的醋酸溶液与b mol · L-1NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性，用含b、c的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka =____________________。

（5）25℃时，2.0×10-3 mol·L-1HF溶液中，调节溶液pH（忽略溶液体积变化）得到的（HF）、c（F—）与溶液pH的变化关系如图。若将4.0×10-4 mol·L-1CaCl2溶液与

4.0×10-3 mol·L-1HF溶液等体积混合，调节混合液pH=4（忽

略调节时混合液体积的变化），通过列式计算说明是否有CaF2

沉淀析出。[已知Ksp（CaF2）：1.5×10-10]

.

5. 碘及其化合物在生产、生活和科技等方面都有着重要的应用。回答下列问题：

(1)保存碘单质时应注意的问题是 。

(2)碘不易溶于水，但易溶于碘化钾溶液并生成多碘离子：

①I2(aq)+I-(aq)
I3-(aq) △H<0 ②I2(aq)+2I-(aq)
I42-(aq)

反应②的平衡常数K= (填表达式)。温度升高时，反应①的平衡常数将 (填“增大”不变”或“减小”)。

(3)碘与钨在一定温度下，可发生如下的可逆反应：W(s)+I2(g)
WI2(g)。现准确称取0.508 g碘、0.736 g金属钨放置于50．0 mL的密闭容器中，并加热使其反应。如图是混合气体中的WI2蒸气的物质的量随时间变化关系的图象[n(WI2)-t]，其中曲线I(0～t2时间段)的反应温度为450℃，曲线Ⅱ(从t2时刻开始)的反应温度为530℃。

①该反应△H 0(填“>”或“<”)。

②反应从开始到t1(t1=3 min)时间内的平均速率υ(I2)= 。

③在450℃时，该反应的平衡常数K= 。

④能够说明上述反应已经达到平衡状态的有 。

A．I2与WI2的浓度相等

B．单位时间内，金属钨消耗的物质的量与单质碘生成的物质的量相等

C．容器内混合气体的密度不再增加

D．容器内气体压强不变化

（4)I2O5是白色粉末状固体，可用作氧化剂使H2S、CO、HCl等被氧化，在合成氨工业中常用I2O5来定量测量CO的含量。

已知：①2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s) △H=-75.56 kJ·mol-1

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0 kJ·mol-1

写出CO(g)与I2O5(s)反应析出固态I2的热化学方程式： 。

6. 工业碳酸钠（纯度约为98％）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl－和SO42—等杂质，提纯工艺线路如图所示：

Ⅰ．碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示：

Ⅱ．有关物质的溶度积如下

物质

CaCO3

MgCO3

Ca（0H）2

Mg（OH）2

Fe（OH）3



Ksp

4.96×10－9

6.82×10－6

4.68×10－6

5.61×10－12

2.64×10－39



回答下列问题：

（1）加入NaOH溶液时，反应的离子方程式为 。向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH=8时，c（Mg2+）：c（Fe3+）= 。

（2）“母液”中除了含有Na+、CO32—外，还含有 等离子。

（3）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线进行循环使用。请你分析在实际工业生产中是否可行： （填“可行”或“不可行”），并说明理由：

。

（4）已知：Na2CO3·10H2O（s）
Na2CO3（s）+10H2O（g）
=+532.36 kJ·mol－1

Na2CO3·10H2O（s）
Na2CO3·H2O（s）+9H2O（g）
=+473.63 kJ·mol－1

写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式： 。

暑假作业三答案

5. (1)密封，避光，低温保存在带玻璃塞的广口瓶中(1分)

(2)c(I42-)／[c(I2)·c2(I-)] 减小 (3)①< ②1.20×10-2mol·L-1·min-1 ③9

④BC (4)5CO(g)+ I2O5(s)=5CO2(g)+ I2(s) △H=-1377.22 kJ·mol-1

6．（1）MgCO3+2OH－ = Mg（OH）2+ CO32— 2．125*1021 （2）Cl－、SO42-

（3）不可行，若“母液”循环使用，则溶液中c（Cl－）和c（SO42-）增大，最后所得产物Na2CO3混有杂质。

（4）Na2CO3·H2O（s）=Na2CO3（s）+ H2O（g） △H=+58.73 kJ·mol－1